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鈉二次電池由于其低成本和環境友好性，作為未來的儲能設備獲得了贊譽，但由于大多數電解質的陽極穩定性較差，包括固態電解質（SSE），其與高壓正極材料不兼容，因此受到嚴重阻礙。

圖1. 固態電解質的界面問題和陽極穩定性以及解決策略示意

京都大學Jinkwang Hwang、Kazuhiko Matsumoto等首次報告了一種新的合成技術，即使用氟氫酸離子液體（IL）前體來制備具有高產和高純度的[DEME][PF₆]（[DEME]⁺: N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨）。

此外，作者配制了Na[PF₆]-[DEME][PF₆]IL，并進行了一系列的電化學測試，以驗證其在電池應用中的性能。研究顯示，該發明的IL具有顯著的氧化穩定性（在Pt上可達5.2V，在導電碳電極上>4.5V），有助于抑制一種典型的SSE的氧化分解，例如β氧化鋁固態電解質（BASE），從而擴展其在混合SSE體系中的電化學窗口。

圖2. 通過LSV對電解質進行氧化穩定性極限評估

此外，該IL還提供了鈉離子傳輸路徑，有助于減少BASE和正電極之間接觸不足所產生的界面電阻。結果，一個采用高壓正極Na₃V₂(PO₄)₂F₃和BASE/IL配置的混合固態鈉二次電池具有能量密度和卓越的循環性能。

該研究結果表明，在開發混合SSE電池時利用Na[PF₆]-[DEME][PF₆]IL電解質并不局限于BASE和NPF正極，它也可以作為開發使用SSE的高電壓鈉金屬電池的通用策略。

圖3. 混合型SSE中NPF的電化學性能

A Hexafluorophosphate-Based Ionic Liquid as Multifunctional Interfacial Layer between High Voltage Positive Electrode and Solid-State Electrolyte for Sodium Secondary Batteries. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202301020

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?AEM：離子液體作為高壓正極和固態電解質之間的多功能界面層

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